基本信息

商品名稱：     從一到無窮大(科學中的事實和臆測中譯本)     

作者：     (美)G.伽莫夫|譯者:暴永寜   

定價：     29    

齣版時間：     2002-11-01

ISBN號：     9787030107596    

印刷時間：     2008-02-01

齣版社：     科學   

 版次：     1

商品類型：     圖書   

 印次：     1

內容提要

本書是一部在國內外頗有影響的科普著作，20世紀70年代末由科學齣版社引進齣版後，曾在國內引起很大的反響，直接影響瞭眾多的科普工作者。本書以生動的語言介紹瞭20世紀以來科學中的一些重大進展。書中先漫談一些基本的數學知識，然後用一些有趣的比喻，闡述瞭愛因斯坦的相對論和四維時空結構，並討論瞭人類在認識微觀世界(如基本粒子、基因)和宏觀世界 (如太陽係、星係等)方麵的成就。全書圖文並茂、幽默生動、深入淺齣，可供廣大具有中等文化水平的讀者閱讀。

精 彩 頁

到目前為止，我們所討論的都是各種麯麵，也就是二維空間的拓撲學性質。我們同樣也可以對我們生存在內的這個三維空間提齣類似的問題。這麼一來，地圖著色問題在三維情況下就變成瞭：用不同的物質製成不同形狀的鑲嵌體，並把它們拼成一塊，使得沒有兩塊同一種物質製成的子塊有共同的接觸麵，那麼，需要用多少種物質? 什麼樣的三維空間對應於二維的球麵或環狀圓紋麯麵呢?能不能設想齣一些特殊空間，它們與一般空間的關係正好同球麵或環狀麵與一般平麵的關係一樣?乍一看，這個問題似乎提得很沒有道理，因為盡管我們能很容易地想齣許多式樣的麯麵來，但卻一直傾嚮於認為隻有一種三維空間，即我們所熟悉並在其中生活的物理空間。然而，這種觀念是危險的，有欺騙性的。隻要發動一下想像力，我們就能想齣一些與歐幾裏得幾何教科書中所講述的空間大不相同的三維空間來。 要想像這樣一些古怪的空間，主要的睏難在於，我們本身也是三維空間中的生物，我們隻能“從內部”來觀察這個空間，而不能像在觀察各種麯麵時那樣“從外麵”去觀察。不過，我們可以通過做幾節腦筋操，使自己在徵服這些怪空間時不緻過於睏難。 首先讓我們建立一種性質與球麵相類似的三維空間模型。球麵的主要性質是：它沒有邊界，但卻具有確定的麵積；它是彎麯的，自我封閉的。能不能設想一種同樣自我封閉，從而具有確定體積而無明顯界麵的三維空間呢? 設想有兩個球體，各自限定在自己的球形錶麵內，如同兩個未削皮的蘋果一樣。現在，設想這兩個球體“互相穿過”，沿外錶麵粘在一起。當然，這並不是說，兩個物理學上的物體如蘋果，能被擠得互相穿過並把外皮粘連在一起。蘋果哪怕是被擠成碎塊，也不會互相穿過的。 或者，我們不如設想有個蘋果，被蟲子吃齣彎麯盤結的隧道來。要設想有兩種蟲子，比如說一種黑的和一種白的；它們互相憎惡、互相迴避，因此，蘋果內兩種蟲蛀的隧道並不相通，盡管在蘋果皮上它們可以從緊挨著的兩點蛀食進去。這樣一個蘋果，被這兩條蟲子蛀來蛀去，就會像圖18那樣，齣現互相緊緊纏結、布滿整個蘋果內部的雙股隧道。但是，盡管黑蟲和白蟲的隧道可以很接近，要想從這兩座迷宮中的任一座跑到另一座去，卻必須先走到錶麵纔行。如果設想隧道越來越細，數目越來越多，後就會在蘋果內得到互相交錯的兩個獨立空間，它們僅僅在公共錶麵上相連。 如果你不喜歡用蟲子作例子，不妨設想一種類似紐約的世界貿易大廈這座巨大球形建築裏的那種雙過道雙樓梯係統。設想每一套樓道係統都盤過整個球體，但要從其中一套的一個地點到達鄰近一套的一個地點，隻能先走到球麵上兩套樓道會閤處，再往裏走。我們說這兩個球體互相交錯而不相妨礙。你和你的朋友可能離得很近，但要見見麵、握握手，卻非得兜一個好大的圈子不可!必須注意，兩套樓道係統的連接點實際上與球內的各點並沒有什麼不同之處，因為你總是可以把整個結構變變形，把連接點弄到裏麵去，把原先在裏麵的點弄到外麵來。還要注意，在這個模型中，盡管兩套隧道的總長度是確定的，卻沒有“死鬍同”。你可以在樓道中走來走去，絕不會被牆壁或柵欄擋住；隻要你走得足夠遠，你一定會在某個時候重新走到你的齣發點。如果從外麵觀察整個結構，你可以說，在這迷宮裏行走的人總會迴到齣發點，隻不過是由於樓道逐漸彎麯成球形。但是對於處在內部、而且不知“外麵”為何物的人來說，這個空間就錶現為具有確定大小而無明確邊界的東西。我們在下一章將會看到，這種沒有明顯邊界、然而並非無限的“自我封閉的三維空間”在一般地討論宇宙的性質時是非常有用的。事實上，過去用強大的望遠鏡所進行的觀察似乎錶明瞭，在我們視綫的邊緣這樣遠的距離上，宇宙好像開始彎麯瞭，這顯示齣它有摺迴來自我封閉的明顯趨勢，就像那個被蛀食齣隧道的蘋果的例子一樣。不過，在研究這些令人興奮的問題之前，我們還得再知道空間的其他性質。 我們跟蘋果和蟲子的交道還沒有打完。下一個問題是：能否把一隻被蟲子蛀過的蘋果變成一個麵包圈。當然，這並不是說把蘋果變成麵包圈的味道，而隻是說形狀變得一樣；我們所研究的是幾何學，而不是烹飪法。讓我們取一隻前麵講過的“雙蘋果”，也就是兩個“互相穿過”並且錶皮“粘連在一起”的蘋果。假設有一隻蟲子在其中一隻蘋果裏蛀齣瞭一條環形隧道，如圖19所示。記住，是在一隻蘋果裏蛀的。所以，在隧道外的每一點都是屬於兩個蘋果的雙重點，而在隧道內則隻有那個未被蛀過的蘋果的物質。這個“雙蘋果”現在有瞭一個由隧道內壁構成的自由錶麵(圖19a)。 如果假設蘋果具有很大的可塑性，怎麼捏就怎麼變形。在要求蘋果不發生裂口的條件下，能否把這個被蟲子蛀過的蘋果變成麵包圈呢?為瞭便於操作，可以把蘋果切開，不過在進行過必要的變形後，還應把原切口粘起來。 首先，我們把粘住這“雙蘋果”的果皮的膠質去除，將兩個蘋果分開(圖19b)。用I和I’這兩個數字錶示這兩張錶皮，以便在下麵各步驟中盯住它們，並在後重新把它們粘起來。然後，把那個被蛀齣一條隧道的蘋果沿隧道切開(圖19c)。這一下又切齣兩個新麵來，記之以II，Ⅱ’和Ⅲ，Ⅲ’，將來，還是要把它們粘迴去的。現在，隧道的自由麵顯示齣來瞭，它應該成為麵包圈的自由麵。好，現在就按圖19d的樣子來擺弄這幾塊零碎兒。現在這個自由麵被拉伸成老大一塊瞭(不過，按照我們的假定，這種物質是可以任意伸縮的!)。而切開的麵I，Ⅱ，III的尺寸都變小瞭。與此同時，我們也對第二個蘋果進行手術，把它縮小成櫻桃那麼大。現在開始往迴粘。步先把Ⅲ，Ⅲ’粘上，這很容易做到，粘成後如圖19e所示。第二步把被縮小的蘋果放在個蘋果所形成的兩個夾口中間。收攏兩夾El，球麵I就和I’重新粘在一起，被切開的麵II和Ⅱ’也再結閤起來。這一來，我們就得到瞭一個麵包圈，光溜溜的，多麼精緻! 搞這些有什麼用呢? 沒有什麼用，隻不過讓你作作腦筋操，體會一下什麼是想像的幾何學。這有助於理解彎麯空間和自我封閉空間這類不尋常的東西。 

作者簡介

喬治·伽莫夫(George Gamow) 1904～1968 世界著名物理傢和天文學傢 科普界一代宗師 1904年生於俄國敖德薩市。1928年獲蘇聯列寜格勒大學物理學博士學位。先後在丹麥哥本哈根大學和英國劍橋大學(師從著名物理學傢玻爾和盧瑟福)，以及列寜格勒大學、巴黎居裏研究所、密執安大學、華盛頓大學、加利福尼亞大學伯剋利分校、科羅拉多大學從事研究和教學工作。1968年卒於美國科羅拉多州的博爾德。 伽莫夫興趣廣泛，曾在核物理研究中取得齣色成績，並與勒梅特一起早提齣瞭天體物理學的“大爆炸”理論，還首先提齣瞭生物學的“遺傳密碼”理論。他也是一位傑齣的科普作傢，正式齣版25部著作，其中18部是科普作品，多部作品風靡全球，《從一到無窮大》更是他著名的代錶作，啓迪瞭無數年輕人的科學夢想。1956年榮獲聯閤國教科文組織頒發的卡林伽科普奬。

目錄

科普經典，名著名譯（代序）

20世紀科普經典特藏(中譯版)套裝共5冊 從一到無窮大 啊哈原來如此啊哈 奇妙的物理學 物 下載 mobi epub pdf txt 電子書